JPS63262128A - 医用画像の撮影体位判別方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、放射線画像専の医用画像における人体の撮影
体位を自動的に判別する方法に関するものである。

（従来の技術） ある種の蛍光体に放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線、電
子線、紫外線等）を照射すると、この放射線エネルギー
の一部が蛍光体中に蓄積され、この蛍光体に可視光等の
励起光を照射すると、蓄積されたエネルギーに応じて蛍
光体が輝尽発光を示すことが知られており、このような
性質を示す蛍光体は蓄積性蛍光体（！１尽性蛍光体）呼
ばれる。

この蓄積性蛍光体を利用して、人体等の被写体の放射線
画像情報を一旦蓄積性蛍光体のシートに記録し、この蓄
積性蛍光体シートをレーザ光等の励起光で走査して輝尽
発光光を生ぜしめ、１りられた輝尽発光光を光電的に読
み取って画像信号を１ｑ１この画像信号に基づき写真感
光材料等の記録材料、ＣＲＴ等の表示装置に被写体の放
射線画像を可視像として出力させる放射線画像情報記録
再生システムが本出願人によりづでに捉案されている。

（特開昭５５−１２４２９号、同５６−１１３９５号な
ど。）このシステムは、従来の銀塩写真を用いる放射線
写真システムと比較して極めて広い放射Ｓａ出域にわた
って画像を記録しつるという実用的な利点を有している
。すなわら、蓄積性蛍光体においては、放射線露光量に
勾して蓄栢侵に励起によって輝尽発光する発光光の光量
が極めて広い範囲にわたって比例することが認められて
おり、従って種々の撮影条件により放射線露光量がかな
り大幅に変動しても、蓄積性蛍光体シートより放射され
る輝尽発光光の光量を読取ゲインを適当な値に設定して
光電変換手段により読み取って電気信号に変換し、この
電気信号を用いて写真感光材料等の記録材籾、ＣＲＴ等
の表示装置に放射線画像を可視像として出力させること
によって、放射線露光量の変動に影響されない放射線画
像を（ｑることができる。

ところで、上記のシステムにおいては、撮影条件の変動
による影響をなくし、あるいは観察読影適性の優れた放
射線画像を１１るために、蓄積性蛍光体シートに蓄積記
録された放射線画像情報の記録状態、あるいは胸部、腹
部などの被写体の部位、単純撮影、造影戯彰などの戯彰
方法等によって決定される記録パターン（以下、これら
を総称する場合には、「蓄積記録情報」という。）を観
ｒＸ読彰のための可視像の出力に先立って把握し、この
把握した蓄積記録情報に基づいて読取ゲインを適当な値
に調節し、また、記録パターンのコントラストに応じて
分解能が最適化されるように収録スケールファクターを
決定し、さらに読取画像信号に対して階調処理等の画像
処理が行なわれる場合には、画像処理条件を最適に設定
するのが望ましい。

このように可視像の出力に先立って放射線画像の蓄積記
録情報を把握する方法として、特開昭５８−６７２４０
号に開示された方法が知られている。この方法は、観察
読影のための可視像を得る読取り操作（以下、「本読み
」という。）の際に照射すべき励起光よりも低いレベル
の励起光を用いて、前記本読みに先立って予め蓄積性蛍
光体シートに蓄積記録されている放射線画像の蓄積記録
情報を把握するための読取り操作（以下、「先読み」と
いう。）を行ない、放射線画像の蓄積記録の概要を把握
し、本読みを行なうに際して、この先読み情報に塞づい
て読取ゲインを適当に調節し、収録スケールファクター
を決定し、あるいは画像処理条件を決定するものである
。

上記の方法によれば、蓄積性蛍光体シートに蓄積記録さ
れている放射線画像情報の記録状態および記録パターン
を本読みの前に予め把握することができるので、格別に
広いダイナミックレンジを有する読取系を使用しなくと
も、この記録情報に基づいて読取ゲインを適当に調節し
、収録スケールファクターを決定し、またこの記録パタ
ーンに応じた信号処理を読取り後の電気信号に対して施
すことにより、観察読影適性に優れた放射線画像を得る
ことが可能になる。

（発明が解決しようとする問題点） ところが以上述べたようにして放射線画像情報の読取条
件および／または画像処理条件を決定すると、同一の被
写体を撮影体位を変えて撮影した場合に、それぞれの再
生画像において該被写体中の関心領域の濃度が変わって
しまうことがある。

以下、このことについて詳しく説明する。例えば胸椎を
診断するために第２Ａ図に示すように胸部を正面から撮
影した場合と、第２Ｂ図に示すように側面から撮影した
場合を考える。正面撮影の場合、関心領域である胸椎に
は、放射線が透過しにくい縦隔部と重なるので蓄積性蛍
光体シートにおいて胸椎部分の蓄積放射線量は低く、こ
の部分は低発光品部分となる。一方側面撮影の場合、胸
椎には放射線の透過しゃすい肺野Ｐと重なるので、蓄積
性蛍光体シートにおいて胸椎部分の蓄積放射線量は高く
、この部分は高発光量部分となる。そして正面撮影の場
合もまた側面撮影の場合も、蓄積性蛍光体シートからの
読取画像信号の最大１ｌｌｌＩＳＩａＸ　、最小値３　
ｍｉｎはさして変わらないから、従来から行なわれてい
るように該最大値５Ｉｌａ×、最小値３　ｗｉｎに基づ
いて決定される読取条件および／または画像処理条件は
、双方の場合でほぼ同一となる。したがってこのような
読取条件および／または画像処理条件の下で画像読取り
を行ない再生画像を得ると、胸椎部分は、正面撮影の画
像においては比較的低濃度となり、一方側面撮影の画像
においては比較的高濃度となってしまう。

また、以上述べたような先読みは行なわず、本読みによ
って１！７だ読取画像信号に基づいて画像処理条件を適
切に設定することも考えられるが、このような場合にお
いても、上記の問題は同様に生じる。

上記のような問題を解ｄ′ｌするため従来は、蓄積性蛍
光体シートからの放射線画像情報読取りを行なう際に、
そのシートにはどのような体位で被写体が撮影されてい
るかということを逐一読取装置または画像処理装置に入
力し、この入力された撮影体位情報に応じて前述の読取
条件および／または画像処理条件を設定するようにして
いる。

しかし、各蓄積性蛍光体シートの読取処理の麿に上記の
ような撮影体位情報を逐一人力する作業は大変面倒であ
り、また撮影体位情報を誤って入力してしまうことも起
こりやすい。

そこで本発明は、上記蓄積性蛍光体シート等に記録され
ている医用画像の撮影体位を自動的に判別することがで
きる方法を提供することを目的とするものである。

（聞題点を解決するための手段） 本発明による医用画像の瓶形体位判別方法は、前述の蓄
積性蛍光体シートからの読取処理等によって得られる画
像信号、ずなわら人体の透過画像を担う画像信号の累積
ヒストグラムを作成し、この累積ヒストグラムの所定部
分の変化率を求め、この変化率の値に基づいて画像の撮
影体位を判別することを特徴とするものである。

（作　　用） 例えば人体の胸部の放射線画像を担う画像信号のヒスト
グラムは、正面撮影画像においては大略第３Ａ図のよう
なものとなり、一方側面振影画像においては大略第３Ｂ
図のようなものとなる。したがってその累積ヒストグラ
ムは、正面撮影画像、側面撮影画像でそれぞれ第４Ａ図
、第４Ｂ図図示のようなものとなる。この累積ヒストグ
ラムの信号中間値近辺の変化率に注目してみると、第４
Ａ図の累積ヒストグラムではかなり小さく、一方策４Ｂ
図の累積ヒストグラムではかなり大きいことが分かる。

したがってこの胸部撮影画像においては、上記変化率が
比較的小さい場合は正面撮影画像、この変化率が比較的
大きい場合は側面撮影画像と判別することができる。

（実　施　例） 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第１図は本発明方法により人体の撮影体位を判別するよ
うに構成された放射線画像情報記録再生システムの一例
を示すものである。この放射線画像情報記録再生システ
ムは基本的に、放射線画像撮影部２０、先読み用読取部
３０、本読み用読取部４０、および画像再生部５０から
構成されている。放射線画像撮影部２０においては、例
えばＸ線管球等の放射線源１００から被写体く被検賃）
１０１に向けて、放射線１０２が照射される。この被写
体１０１を透過した放射線１０２が照射される位置には
、先に述べたように放射線エネルギーを蓄積する蓄積性
蛍光体シート１０３が配置され、この蓄積性蛍光体シー
ト１０３に被写体１０１の透過放射線画像情報が蓄積記
録される。

このようにして被写体１０１の放射線画像情報が記録さ
れた蓄積性蛍光体シート１０３は、移送ローラ等のシー
ト移送手段１１０により、先読み用読取部３０に送られ
る。先読み用読取部３０において先読み用レーザ光源２
０１から発せられたレーザ光２０２は、このレーザ光２
０２の励起によって蓄積性蛍光体シート１０３から発せ
られる輝尽発光光の波長領域をカットするフィルター２
０３を通過した後、ガルバノメータミラー等の光偏向器
２０４により直線的に偏向され、平面反射鏡２０５を介
して蓄積性蛍光体シート１０３上に入射する。ここでレ
ーザ光源２０１は、励起光としてのレーザ光２０２の波
長域が、蓄積性蛍光体シー１〜１０３が発する輝尽発光
光の波長域と重複しないように選択されている。他方、
蛍光体シート１０３は移送ローラ等のシート移送手段２
１０により矢印２０６の方向に移送されて０１走査がな
され、その結果、蛍光体シート１０３の全面にわたって
レーザ光２０２が照射される。ここで、レーザ光源２０
１の発光強度、レーザ光２０２のビーム径、レーザ光２
０２の走査速度、蓄積性蛍光体シート１０３の移送速度
は、先読みの励起光（レーザ光２０２）のエネルギーが
、後述する本読み用読取部４０で行なわれる本読みのそ
れよりも小さくなるように選択されている。

上述のようにレーザ光２０２が照射されると、蓄積性蛍
光体シート１０３は、それに蓄積記録されている放射線
エネルギーに対応した光量の輝尽発光光を発し、この発
光光は先読み用光ガイド２０７に入射する。輝尽発光光
はこの光ガイド２０７内を導かれ、射出面から射出して
フォトマルチプライヤ−等の光検出器２０８によって受
光される。該光検出器２０８の受光面には、輝尽発光光
の波長域の光のみを透過し、励起光の波長域の光をカッ
トするフィルターが貼着されており、輝尽発光光のみを
検出しく７るようになっている。検出された輝尽発光光
は蓄積記録情報を担持する電気信号に変換され、増幅ｊ
ｌ　２０９により増幅される。増幅器２０９から出力さ
れた信号はＡ／Ｄ変換器２１１によりディジタル化され
、先読み画像信号Ｓｐとして本読み用読取部４０の本読
み制御回路３１４に入力される。

この本読み制御回路３１４は、先読み画像信号ｓｐが示
す蓄積記録情報に基づいて、例えばヒストグラム解析等
により、読取ゲイン設定値ａ１収録スケールフ？クター
設定値ｂ１再生画像処理条件設定値Ｃを決定する。

以上のようにして先読みを完了した蓄積性蛍光体シート
１０３は本読み用読取部４０へ移送される。

本読み用読取部４０において本読み用レーザ光源３０１
から発せられたレーザ光３０２は、このレーザ光３０２
の励起によって蓄積性蛍光体シート１０３から発せられ
る輝尽発光光の波長領域をカットするフィルター３０３
を通過した後、ビームエクスパングー３０４によりビー
ム径の大きさが厳密に調整され、ガルバノメータミラー
等の光偏向器３０５によって直線的に偏向され、平面反
射鏡３０Ｇを介して蓄積性蛍光体シート１０３上に入射
する。光偏向器３０５と平面反射鏡３０６との間にはｆ
θレンズ３０７が配され、蓄積性蛍光体シート１０３上
を走査するレーザ光３０２のビーム径が均一となるよう
にされている。他方、蓄積性蛍光体シート１０３は移送
ローラなどのシート移送手段３２０により矢印３０８の
方向に移送されて副走査がなされ、その結果、蓄積性蛍
光体シート１０３の全面にわたってレーザ光が照射され
る。このようにレーザ光３０２が照射されると、蓄積性
蛍光体シート１０３はそれに蓄積記録されている放１８
線エネルギーに対応した光量の輝尽発光光を発し、この
発光光は本読み用光ガイド３０９に入射する。本読み用
光ガイド３０９の中を全反射を繰返しつつ導かれた輝尽
発光光はその射出面から射出され、フォトマルチプライ
ヤ−等の光検出器３１０によって受光される。光検出器
３１０の受光面には、輝尽発光光の波長域のみを選択的
に透過するフィルターが貼着され、光検出器３１０が輝
尽発光光のみを検出するようになっている。

蓄積性蛍光体シート１０３に記録されている放射線画像
を示′ｒｊＩｌｉ尽発光光を充電的に検出した光検出器
３１０の出力は、前記制御回路３１４が決定した読取ゲ
イン設定１１ａに基づいて読取ゲインが設定された増幅
器３１１により、適正レベルの電気信号に増幅される。

増幅された電気信号はＡ／Ｄ変換器３１２に入力され、
収録スケールファクター設定値すに基づいて、信号変動
幅に適した収録スケールファクターでディジタル信号に
変換されて信号処理回路３１３に入力される。上記ディ
ジタル信号は、この信号処理回路３１３において、観察
読影適性の優れた放射線画像が冑られるように再生画像
処理条件設定値Ｃに基づいて例えば階調処理等の画像処
理（信号処理）され、出力される。

信号処理回路３１３から出力された読取画像信号（本読
み画像信号＞Ｓｏは、画像再生部５０の光変調器４０１
に入力される。この画像再生部５０においては、記録用
レーザ光源４０２からのレーザ光４０３が光変調器４０
１により、上記信号処理回路３１３から入力される本読
み画像信号ＳＯに基づいて変調され、走査ミラー４０４
によって偏向されて写真フィルム等の感光材料４０５上
を走査する。そして感光材料４０５は上記走査の方向と
直交する方向く矢印４０６方向）に走査と同期して移送
され、感光材料４０Ｓ上に、上記本読み画像信号ＳＯに
基づく放射線画像が出力される。放ｒＡ線画像を再生す
る方法としては、このような方法の他、前述したＣＲＴ
による表示等、種々の方法を採用することができる。

次に、被写体１０１の暗影体位を自助的にマり別する本
発明方法について説明する。Ａ／Ｄ変換器２１１から出
力された先読み画像信号Ｓｐは、前述のように本読み制
御回路３１４に入力されるとともに、渦形体位７１別回
路５００に入力される。第５図はこの藏形体位判別回路
５００の構成を詳しく示すものであり、以下この第５図
を参照して説明する。撮影体位判別回路５００のヒスト
グラム作成部５１１は上記先読み画像借りＳｐを受け、
該画像信号Ｓ。

のヒストグラムを作成する。こうして作成されるヒスト
グラムは、蓄積性蛍光体シート１０３に記録されている
画像が胸部画像の場合は、前述のように正面撮影画像、
側面撮影画像でそれぞれ第３Ａ図、第３Ｂ図図示のよう
なものとなる。以下、この胸部画像を例にとって説明す
る。上記ヒストグラムを示す情報（」は累積ヒストグラ
ム作成部５１２に送られる。この累積ヒストグラム作成
部５１２は該情報Ｈ１，：基づいて、先読み画像信号Ｓ
ｐの累積ヒストグラムを作成する。こうして作成された
累積ヒストグラムは、前述したように正面撮影画像、側
面撮影画像でそれぞれ第４Ａ図、第４Ｂ図図示のような
ものとなる。この累積ヒストグラムを示す情報＋１８は
、ヒストグラム解析部５１３に送られる。このヒストグ
ラム解析部５１３は、この情報１−１ａが示す累積ヒス
トグラムの、信号中間値３　ｍｉｄ近辺の所定領域Ｉに
おける変化率ｒを求める（第４Ａ１４８図参照）。この
変化率ｒは、例えば上記所定領域Ｉの両端部における累
積頻度値をα、β（％）として（β−α）の値で規定す
ればよい。

なお上記所定領域■は、例えば先読み画像信号Ｓｐの最
小値５Ｉｌｉｎから最大１ａｓｍａｘまでの変化幅の４
０％の点、６０％の点の間の領域とするが、これに限ら
れるものではなく、対象とする画像に応じて適当に定め
ればよい。またこの領域は、ある１点とされてもよい。

さらに上記ヒストグラムを作成するに当たっては、先読
み画像信号Ｓｐすべでのヒストグラムを作成してもよい
し、被写体とは直接関係の無い信号、すなわち放射線直
接照射領域（いわゆる素扱けの部分）等についての画像
信号は除き、その他の画像信号についてのヒストグラム
を作成してもよいし、また−たん先読み画像信号Ｓｐす
べでのヒストグラムを作成してから、上記素央けの部分
等の画像信号に対応するヒストグラム領域を除くように
してもよい。すなわち本願発明方法において作成するヒ
ストグラムは、画像信号すべてについてのものであって
も、あるいはその一部についてのものであってもよい。

上記変化率ｒを示す情報は、判別部５１４に送られる。

この判別部５１４は、基準値設定部５１５から送られる
基準値Ｔｌ−１と上記変化率ｒとを比較し、ｒ＞Ｔｈで
あれば先読み画像信号Ｓｐが担う画像が側面撮影画像で
あると判別して補正信号Ｔを出力し、ｒ≦Ｔｈであれば
正面撮影画像であると判別して上記補正信号Ｔは出力し
ない。この補正信号下は、第１図図示のゲイン補正回路
５０７に送られる。この補正回路５０７は上記補正量ｑ
　Ｔを受けると、本読み制御回路３１４が前述のように
して決定した読取ゲイン設定値ａを、読取ゲインを下げ
るように補正する。前述したように画像読取条件および
画像処理条件が一定なら、胸部側面踊影の再生画像にお
いて胸椎にの部分のｆ１度は、正面撮影の場合に比べて
より高くなってしまう。そこで上記のように変化率ｒの
値が比較的大きい場合、つまり側面撮影画像の読取り時
に読取ゲインを下げれば、本読み画像信号ＳＯが全体的
に低レベルとなり、感光材料４０５に記録される再生放
射線画像の８１痕が全体的に低くなる。その結果、この
胸部側面の再生画像における胸椎にの部分の濃度が、正
面撮影の再生画像における胸椎部分濃度と揃うようにな
る。なお読取ゲインの適正な補正量は、実験あるいは経
験に基づいて求めることができる。

上記の例においては、正面撮影画像に対しては本読み制
御回路３１４が決定した読取ゲインそのままで読取りを
行ない、側面撮影画像の読取り時に読取ゲインを低く補
正しているが、これとは反対に側面ｆｌｉｔ影画像に対
しては本読み制御回路３１４が決定した読取ゲインその
ままで読取りを行ない、正面顕彰画像の読取り時に読取
ゲインを高く補正づるようにしてもよい。また再生画像
の！！麿を調節するには、以上述べたように読取ゲイン
を変える他、Ａ／Ｄ変換器３１２にお（）る収録スケー
ルファクターの条件を変えたり、信号処理回路３１３に
おける階調処理の条何を変える等してもよい。またこれ
らの′ａ度ａ整方法を併用してもかまわない。

以上胸部の正面顕彰画像と側面撮影画像とを判別する実
施例について説明したが、本発明（よその他の部位、さ
らにはその他の撮影体位を判別するためにも適用されつ
る。すなわら、ある共通の部位の画像において撮影体位
が異なれば、各撮影体位の画像を担う画像信号の累積ヒ
ストグラムの変化率がある所定部分において各々大きく
異なることが多いので、該変化率の大小によって月影体
位を正しく判別することができる。

また以上の実施例においては、先読み画像信号ＳＯを利
用して撮影体位を判別しているが、前述のような先読み
を行なわず、本読み画像信号ＳＯに基づいて信号処理回
路３１３における画像処理条件を設定するような場合は
、この本読み画像信号ＳＯを利用して撮影体位を判別す
るようにしてもよい。また上記実施例においては、判別
した献影体位に応じて再生画像の濃度を補正するように
しているが、本発明は、その他の目的のために撮影体位
を判別する際にも勿論適用可能である。

さらに上記実施例においては、蓄積性蛍光体シート１０
３に記録された画像の撮影体位を判別しているが、本発
明はこのような蓄積性蛍光体シート１０３に記録された
放射線画像のみならず、その伯の医用画像の撮影体位を
判別するために適用することも勿論可能である。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り本発明の医用画像の日影体位判
別方法によれば、医用画像の撮影体位を自動的に正確に
判別することができる。したがって、本方法を先に述べ
たような放射線画像情報記録再生システムに適用すれば
、被写体の撮影体位が異なっても、再生画像における関
心領域の濃度を一定に揃えることができ、よって放射線
画像の診断性能を大いに高めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法により撮影体位を判別する放射線画
像情報記録再生システムの一例を示す概略図、 第２Ａ図および第２Ｂ図は、被写体の撮影体位が胃なる
放０４線画像の例を示す概略図、第３Ａ図および第３Ｂ
図は、被写体の撮影体位を変えて撮影がなされた蓄積性
蛍光体シートからの読取画像信号のヒストグラムの例を
示すグラフ、第４Δ図および第４Ｂ図は、上記読取画像
信号の累積ヒストグラムの例を示すグラフ、第５図は本
発明方法を実施する装置の例を示すブロック図である。 ２０・・・放射線画像踊影部　　　３ｏ・・・先読み用
読取部４０・・・本読み用読取部　　　　１００・・・
放射線源１０１・・・被写体　　　　　　　１０２・・
・放射線＋０３・・・蓄積性蛍光体シート ２０１・・・先読み用レーザ光源 ２０２・・・先読み用レーザ光 ２０４・・・先読み用光偏向器 ２０８・・・先読み用光検出器 ２１０・・・先読み用シート移送手段 ３０１・・・本読み用レーザ光源 ３０２・・・本読み用レーザ光 ３０５・・・本読み用光偏向器 ３１０・・・本読み用光検出器　　３１１・・・増幅器
３１２・・・Ａ／Ｄ変換器　　　　３１３・・・信号処
理回路３１４・・・制御回路 ３２０・・・本読み用シート移送手段 ５００・・・撮影体位判別回路 ５０７・・・読取ゲイン補正回路 ５１１・・・ヒストグラム作成部 ５１２・・・累積ヒストグラム作成部 ５１３・・・ヒストグラム解析部　　５１４・・・判別
部５１５・・・基準（＋１！設定部 ａ・・・読取ゲイン設定値 ｂ・・・収録スケールファクター設定値Ｃ・・・画像処
理条件設定値 Ｈａ・・・累積ヒストグラム情報 ｒ・・・累積ヒストグラムの変化率 Ｓｐ・・・先読み画像信号　　Ｓｏ・・・本読み画像信
号Ｔ・・・補正信丹　　　　　　　Ｔｈ・・・基準値第
４Ａ図 （ｊｌ、イ事に１刀（） 第５図 ０１０　　　　　　　ロ１１　　　　　　　　コ１１ネ
　〈　　　　　　　〜　、￥

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 人体の透過画像を担う画像信号の累積ヒストグラムを作
   成し、この累積ヒストグラムの所定部分の変化率を求め
   、この変化率の値に基づいて前記画像の撮影体位を判別
   することを特徴とする医用画像の撮影体位判別方法。